消白煙臨界溫度計(jì)算說(shuō)明

1、消白煙臨界溫度計(jì)算說(shuō)明一、 前言根據(jù)日益嚴(yán)格環(huán)保要求，在煙氣排入大氣之前，需要進(jìn)行脫硫處理，目前市場(chǎng)上使用最多的是濕法脫硫工藝，原因是該工藝效率高，脫硫效果明顯。但是，由于濕法脫硫后，煙氣溫度降低，濕度增大，導(dǎo)致煙囪出口處存在“冒白煙”現(xiàn)象，造成視覺(jué)污染。二、 目的目前消白煙的方法就是對(duì)煙氣進(jìn)行再熱，但對(duì)再熱后的煙溫沒(méi)有明確的說(shuō)明，本文的目的在于，計(jì)算再熱溫度達(dá)到多少時(shí)，白煙可以完全消除。三、 機(jī)理煙氣的濕度-溫度變化曲線(xiàn)如圖1所示，圖中A點(diǎn)表示脫硫裝置入口處煙氣條件，煙氣在脫硫過(guò)程中沿絕熱冷卻線(xiàn)由A到B的方向被增濕冷卻到B點(diǎn)狀態(tài)，B點(diǎn)為脫硫結(jié)束時(shí)的煙氣狀態(tài)。圖1 溫濕圖大氣的狀態(tài)表示在C點(diǎn)，

2、從煙囪排出的煙氣與大氣混合，沿BC線(xiàn)向C發(fā)生狀態(tài)變化，到達(dá)D點(diǎn)就飽和，開(kāi)始產(chǎn)生白煙，直到E點(diǎn)又進(jìn)入非飽和區(qū)白煙即告消失，DE為白煙產(chǎn)生段。從C點(diǎn)引飽和線(xiàn)的切線(xiàn)與AB線(xiàn)相交于F ，G點(diǎn)為CF與飽和線(xiàn)的切點(diǎn)，如果再熱后的煙氣狀態(tài)位于CF線(xiàn)右下側(cè)即可避免白煙發(fā)生。四、 實(shí)例計(jì)算以某廠(chǎng)脫硫進(jìn)出口煙氣條件為例，進(jìn)行計(jì)算，具體參數(shù)見(jiàn)表1。表1 煙氣及空氣參數(shù)位置溫度含濕量g/kg干煙氣脫硫入口（A點(diǎn)）14046.812脫硫出口（B點(diǎn)）50.686.415大氣環(huán)境（C點(diǎn)）2013.08（相對(duì)濕度90%）熱空氣（H點(diǎn)）10010.1根據(jù)表1及飽和濕空氣參數(shù)，繪制圖2圖2 脫硫煙氣狀態(tài)變化曲線(xiàn)現(xiàn)對(duì)圖2的繪制過(guò)程

3、作如下說(shuō)明：1atm下飽和空氣曲線(xiàn)是已知的，可以首先繪出，根據(jù)表1，已知坐標(biāo)的點(diǎn)有：脫硫入口A、脫硫出口B、大氣環(huán)境C、熱空氣條件H。所以，可以求出以下幾條直線(xiàn)的方程：脫硫過(guò)程AB：y=-0.443x+108.83 臨界線(xiàn)CG：y=1.2243x-11.408 .混合過(guò)程BH：y=-1.5448x+164.58 .從圖2中可以看出，直線(xiàn)CG與另外幾條直線(xiàn)分別相交于M、F、N點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)這幾個(gè)交點(diǎn)的意義說(shuō)明如下：M點(diǎn)，CG與BH的交點(diǎn)，意義是，當(dāng)采用熱空氣（100，含濕量10.1g/kg干空氣）再熱時(shí)，M點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度，可以求得此溫度為63.6，含濕量為66.4 g/kg干煙氣。F點(diǎn)，C

4、G與AB的交點(diǎn)，意義是，當(dāng)采用脫硫前的煙氣（140，含濕量46.812g/kg干煙氣）再熱時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度，可以求得此溫度為72.2，含濕量為76.9g/kg干煙氣。N點(diǎn)，CG與BN的交點(diǎn)，BN是平行于x軸的水平線(xiàn)，意義是，當(dāng)采用換熱器（沒(méi)有其他介質(zhì)進(jìn)入煙氣，如熱管式換熱器）再熱時(shí)，N點(diǎn)溫度即剛好消除白煙的溫度，可以求得此溫度為79.9，含濕量為86.415g/kg干煙氣。五、 結(jié)論結(jié)論一：采用不同的再熱方式，需要的再熱溫度不同。結(jié)論二：大氣環(huán)境的影響很重要，如果大氣在0以下，則CG線(xiàn)接近水平，無(wú)論如何都幾乎不可能完全消除白煙。結(jié)論三：雖然本文是按照濕法脫硫工藝計(jì)算，但是該原理可適用于任何場(chǎng)合下煙囪消白煙的計(jì)算。結(jié)論四：工況不同，結(jié)果不同，不同工況下，只需要按照表一給出對(duì)應(yīng)的參數(shù)，把數(shù)據(jù)輸入計(jì)算程序，即可